10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂对松墨天牛的防治效果及安全评价

王秋月， 李建宇， 史梦竹， 李建平， 张灿峰， 周群文， 李泽舟

(1.福建省农业科学院植物保护研究所/福建省作物有害生物监测与治理重点实验室/农业部福州作物有害生物科学观测实验站，福建福州 350013；2. 福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/福建省农产品质量安全重点实验室，福建福州 350001；3. 重庆市涪陵区林业局，重庆 408000； 4.重庆市农药剂型企业工程技术研究中心，重庆 408103)

松墨天牛()属鞘翅目(Coleoptera)天牛科(Cerambycidae)，是松树上重要的蛀干害虫，我国约18个省市区内均有分布，少数南方地区，如福建省厦门、福州、南平等地1年发生2～3代，大部分地区1年发生1代。松墨天牛幼虫啃食树皮和树芯，成虫啃食嫩枝树皮，造成伤口，从而危害松树；同时，松墨天牛还是世界各国严密防范的重大入侵生物松材线虫()的主要媒介昆虫，会引发传播松材线虫病(pine wilt disease)，致使松树针叶萎蔫，变黄、红和褐色，直至枝条及树干干枯，最快40 d可致松树死亡，目前尚无有效药剂进行防治。据报道，每头松墨天牛平均携带松材线虫1.8万条，最多可携带28.9万条，给松林造成了巨大的威胁。据调查，我国松材线虫病发生面积达111.46万hm，造成枯死松树约2 000万株，对我国约6 000万hm松树造成严重威胁。松树不仅具有重要的工业及药用价值，而且在生态环境等方面发挥着重要的作用。因此，寻找高效防治松墨天牛的药剂和防治方法刻不容缓。

高效氯氰菊酯属拟除虫菊酯类杀虫剂，具广谱、高效等特点，是继有机磷、有机氯和氨基甲酸酯后在害虫防治中应用广泛的杀虫剂。微囊悬浮剂是一种将农药有效成分包裹于高分子囊皮中的农药加工技术，利用缓释和控制释放的方式延长药效持效期，防止药剂在环境中快速降解。微囊悬浮剂被广泛应用于防治蚜虫、蝽和天牛等各类农业和林业害虫，且取得了良好成效。当前，农药微囊悬浮剂包括缓释型和触破式2种，缓释型微囊悬浮剂是利用带孔的囊皮逐渐释放农药，触破式微囊悬浮剂是由害虫轻触微囊，导致微囊破裂，并释放出药物，附着在害虫身上。将10%高效氯氰菊酯加工成触破式微囊悬浮剂防治松墨天牛，其效果如何还未见报道。

因此，本试验通过测定10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂对松墨天牛的室内毒力及田间药效，明确松墨天牛对此药剂的敏感性及其田间防治效果；同时通过测定该药施用在松树上后，对松树生长速度、叶色及形态的影响等，明确该药对松树的安全性，以期为该药的田间使用指导提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

田间药效试验和安全性评价试验地设在重庆市巴南区天星寺镇芙蓉村(106°76′68″E，29°36′39″N)。松树3年生，株高0.9～1.5 m，分布较均匀，密度为2 000株/hm左右，树苗生长情况良好，所有试验小区的条件均一致。

1.2 供试虫源

松墨天牛成虫于2018年5月上旬在重庆市巴南区天星寺镇芙蓉村松林中采集，采集前15 d内未受任何药剂污染。将松墨天牛置于铁丝网笼内的标准株上饲养，7月收集卵块，收集孵化后的3～4龄幼虫用于室内毒力测定。铁丝网笼内的成虫用于田间药效试验。

1.3 供试药剂

试验药剂：10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂，购自重庆中邦药业(集团)有限公司。

对照药剂：95%高效氯氰菊酯原药，购自广东立威化工有限公司；92%氯氰菊酯原药，购自允发化工(上海)有限公司；3%高效氯氰菊酯(缓释型)微囊悬浮剂，购自黑龙江省平山林业制药厂。

1.4 供试材料

3WF-14G机动喷雾机，购自山东华盛中天机械集团股份有限公司；电子天平(T-4)，购自美国丹佛仪器公司；Potter喷雾塔，购自英国Burkard Scientific科技公司；移液抢，购自德国Brand有限公司；丙酮，购自杭州双林化工试剂厂；吐温80，购自杭州双林化工试剂厂。

1.5 室内毒力测定

1.5.1 试验设计 氯氰菊酯和高效氯氰菊酯原药分别用丙酮溶解制成高浓度的母液，在预试验的基础上，用0.1%吐温80水溶液按等比稀释法，将高效氯氰菊酯母液稀释成质量浓度为40.0、20.0、10.0、5.0、2.5 mg/L的药液，将氯氰菊酯母液稀释成质量浓度为200.0、100.0、50.0、25.0、12.5 mg/L的药液；将10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂用水稀释成质量浓度为40.0、20.0、10.0、5.0、2.5 mg/L的药液。在铁丝网笼的底部铺设薄膜，上垫含皮的马尾松树干和少许树叶，将试虫移入网笼，置于Potter喷雾塔底部，调整喷头压力至3.0 MPa，将 10 mL 药液喷于网笼内。每个处理接试虫20头，4次重复，并设0.1%吐温80水溶液处理作为对照。处理后移入温室内，每天更换新鲜含皮的马尾松树干和树叶饲养。处理后3 d调查记录试虫存活情况。

1.5.2 数据统计与分析 根据调查记录结果，计算各个处理组的校正死亡率。校正死亡率按公式(1)计算，计算结果保留到小数点后2位。用DPSv 7.5标准统计软件对药剂浓度的对数与校正死亡率的概率值进行回归分析，计算各药剂的半数致死浓度(LC)、95%致死浓度(LC)以及相对毒力，其中相对毒力分别表示为10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂和95%高效氯氰菊酯原药对松墨天牛的LC与92%氯氰菊酯原药对松墨天牛的LC的比值。

(1)

1.6 田间药效试验

1.6.1 试验设计 试验共设5个处理(表1)。各小区选择1.5 m高的马尾松幼树作为标准株，用 0.6 m×0.6 m×1.5 m的铁丝网笼(防止天牛成虫逃逸)将小树罩住，下铺设薄膜。以清水作为空白对照。随机区组排列试验药剂、对照药剂和空白对照，小区间设保护行隔开，以免喷药时处理间相互影响。4次重复。每个处理每次重复设置3组相同时间相同条件下处理的马尾松幼树作为储备。试验前15 d及试验中均未使用其他药剂防治松树病虫害。

表1 田间药效试验设计

1.6.2 施药时间与方法 采用3WF-14G机动喷雾机于2018年5月25日成虫补充营养期(刻槽产卵前)施药。药液用量为3 000 L/hm。

1.6.3 调查内容与方法 喷药后每个药剂处理组接入15头健康、大小一致的松墨天牛成虫。试验共调查6次，分别于药后1、11、21、31、41、51 d各调查1次处理植株上的活虫数，计算虫口减退率和防治效果。虫口减退率按公式(2)计算，防治效果按公式(3)计算。每次调查结束后均在松树上重新接入15头健康、大小一致的松墨天牛成虫，每棵树接2次虫后更换一株相同时间相同条件处理下未接过虫源的松树，以保证松墨天牛的食源充足。

(2)

(3)

1.6.4 气象资料 施药时天气良好，无风，施药后24 h未遇降雨。试验期间日平均温度为27.8 ℃，最低温度为19 ℃，最高温度为36 ℃，试验期间未出现恶劣气候。

1.7 安全性评价

试验选择3个松树品种，即白皮松()、马尾松()和云南松()。以10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂田间推荐剂量的最高剂量为最低试验剂量，按1、2、4倍剂量的梯度设计试验处理剂量75、150、300 mg/kg 共3个处理，并设清水处理组作对照。按无药对照、低剂量至高剂量进行叶面喷雾，药液用量为1 500 L/hm。每个处理6棵树，重复4次，处理后未遇降雨，各处理生长管理措施一致。分别于施药前1 d、施药后14 d和21 d调查各处理株高，记录植株形态和叶色变化，并按照公式(4)和公式(5)计算株高生长速率和生长抑制速率。

(4)

(5)

式中：为生长速率，mm/d；为株高(或茎高)新生长度，mm；为时间，d；为生长速率抑制率，%；为空白对照生长速率，mm/d；为药剂处理组生长速率，mm/d。

1.8 数据处理

用Excel 2016对试验结果进行初步统计，用SPSS 25.0中的邓肯氏新复极差法对试验数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 室内毒力测定结果

由表2可知，高效氯氰菊酯对松墨天牛具有良好的生物活性，毒力大小依次为10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂>95%高效氯氰菊酯>92%氯氰菊酯。95%高效氯氰菊酯对松墨天牛的LC和LC分别为9.47、79.07 mg/L，相对毒力为4.00；10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂对松墨天牛的LC和LC分别为8.67、67.55 mg/L，相对毒力为4.37，高于95%高效氯氰菊酯的相对毒力。即高效氯氰菊酯对天牛的生物活性显著高于对照药剂氯氰菊酯，其中10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂的活性略高于95%高效氯氰菊酯。

表2 高效氯氰菊酯对松墨天牛的室内毒力

2.2 田间药效试验结果

由表3可知，试验组10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂处理松墨天牛，防效随药剂含量增加而增加。施药后31 d 3个处理组的防效均≥85%，3组之间防效差异不显著。处理1在药后41 d防效显著降低至66.67%，而处理2和处理3的防效仍高于80%。3个处理组在药后51 d基本已无防治效果。对照组3%高效氯氰菊酯(缓释型)微囊悬浮剂处理松墨天牛，药后1～11 d防效均高于90%，与处理2相比，差异不显著。而在药后21 d时防效明显降低，与试验组差异显著。药后41 d时已无防治效果。由此可知，试验药剂药效持效期明显长于对照药剂，更有利于在田间防控松墨天牛。

表3 10%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂防治松墨天牛田间药效试验结果

2.3 安全性评价结果

由表4可知，白皮松、马尾松和云南松3个松树品种用10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂(有效成分量)75、150和300 mg/kg叶面喷雾，药后14、21 d 松树株高生长速率与空白对照无显著差异。药剂处理后，松树3个品种的株形正常，叶色浓绿，未出现落叶、变色、坏死、生长发育延缓、萎蔫和畸形等不良症状。综上所述，松树在生长期用试验药剂10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂(有效成分量)75～300 mg/kg叶面喷雾，对松树生长安全。

表4 10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂对松树生长的影响

3 结论与讨论

本研究结果表明，10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂对松墨天牛具有较高的毒性，LC和LC分别为8.67、67.55 mg/L，且10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂药效持效期长，施药后41 d防效仍在66.67%～83.33%之间，此研究结果与张灿峰等的研究结果基本一致。而对照药剂3%高效氯氰菊酯(缓释型)微囊悬浮剂在施药后21 d防效已降至58.34%，施药后41 d已无防治效果。此结果与魏秀红等的研究中3%高效氯氰菊酯(缓释型)微囊悬浮剂在施药第10 天时防治效果降低相一致。邓新平等研究了2种药剂的释放速率，发现3%高效氯氰菊酯(缓释型)微囊悬浮剂在室外释放速度较快，施药后20 d，有效成分已衰减至初始药量的5.7%，基本无防治效果，而8%氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂在施药后40 d，有效成分仍占初始药量的20%左右，明显高于对照药剂，这可能是由于触破式微囊悬浮剂的降解速度较慢，从而延长了持效期。安全性试验结果表明，10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂对3种松树生长速率、叶色、树形等均未产生不良影响，对松树安全。故本试验所用10%高效氯氰菊酯触破式微囊悬浮剂具速效性、特效性和长效性等优点，可用于林间防治松墨天牛。

有研究证明，松墨天牛年发生代数主要与温度有关。随着全球气温的不断升高，松墨天牛的危害系数也将日益增加。化学杀虫剂因其高效、快速的优点，在害虫防治中仍占重要地位。但因其易受环境中温度、光照、雨水冲刷等影响，造成用药量大、对环境污染严重等问题。缓释型微囊悬浮剂不耐雨水冲刷，持效期短，且随着多孔的囊皮缓慢释放药物，一次性释放的药物不足以杀死天牛等体型大的昆虫，而且还容易诱导其产生抗药性，故此药适合用于农田短期防治害虫。触破式微囊悬浮剂，在天牛踩触时释放有效成分，从而击倒天牛，而未被踩触的药剂仍包裹于囊皮中，能够较长时间不被分解，适于林间长期防治天牛等体形较大、羽化期较长的害虫。这种有的放矢的防治天牛的方式，可提高药剂使用率与防治效率，减少用药量。

本试验仅在重庆市巴南区进行，试验结果与试验地的环境条件有关，可作为与试验地条件相似地区的用药参考，而其他与试验地气候、环境等差异较大的地区该药的药效及安全性等还需进一步研究。本研究中药剂对松树的安全性试验仅涉及寄主植物生长方面，而对于药剂残留以及非靶标生物安全性等环境安全方面的内容还需进一步研究。